为实现“双碳”目标贡献科技力量(科技名家笔谈)
福建福清华龙一号核电站艺术图。
邢 继绘
作者邢继肖像画。
本版画家 张武昌绘
邢继(前右一)在华龙一号全球首堆福清五号机组内部查看设备情况。(摄于二〇一七年十一月)
作者提供
习近平总书记在十三届全国人大五次会议内蒙古代表团审议政府工作报告时强调,要积极稳妥推进碳达峰碳中和工作,立足富煤贫油少气的基本国情,按照国家“双碳”工作规划部署,增强系统观念,坚持稳中求进、逐步实现,坚持降碳、减污、扩绿、增长协同推进。
实现碳达峰碳中和是党中央统筹国内国际两个大局做出的重大战略决策,对中国实现高质量发展、全面建设社会主义现代化强国具有重要战略意义。
中国核电经过30多年持续发展,实现了从引进国外技术到拥有自主先进核电技术的重大跨越,特别是在2021年1月,我国自主第三代核电华龙一号全球首堆示范工程正式投入商运,实现了我国先进核电自主设计、制造、建设、运行全产业链的重大技术突破,这标志着中国核电科技迈入国际领先行列,已成为实现“双碳”目标的重要途径之一。
以核电科技自立自强保障能源供应安全
华龙一号是我国核科技工作者秉持创新发展理念,自主研发并建造成功的具有完全自主知识产权的中国先进核电技术,安全性、经济性、可靠性、先进性等各项指标完全满足国际三代核电以及国内外最新法规标准的要求,打造出中国先进核电品牌,全面提升了我国核电的核心竞争力。国际首创177盒燃料组件的反应堆堆芯,创造了我国三代核电的“中国芯”,打破了国际上的技术壁垒。创新性研发“能动与非能动相结合”的安全设计技术,可实际消除大规模放射性释放。自主研制的反应堆压力容器、蒸汽发生器、燃料转运装置等400余项重要设备已在华龙一号首堆工程成功应用,全面实现我国核电核心关键设备的自主可控。国内首次建成综合性热工水力试验平台等三代核电技术研发设计平台,形成中国先进核能研发体系。
基于全面的创新研究,华龙一号共形成716件国内专利、80件国外专利、百余件海外注册商标、125项软件著作权以及逾1500篇核心科技创新报告,真正做到了“核心技术掌握在自己手中”。
未来十年,我国能源结构清洁化、低碳化转型的力度将进一步加大,核能在构建多元化清洁能源体系中的作用与地位日益凸显。一公斤的铀235裂变所产生的热量相当于2700吨标准煤充分燃烧后所产生的热量。
以华龙一号为例,在发电方面,核燃料装炉后可以连续发电,一年半不需要更换或者补充新的燃料,具有出色的稳定性。同时也不受燃料运输、环境气候等问题的影响,对于保障电力稳定性和安全性非常有效。
核能是全生命周期碳排放最小的发电技术之一,核电产业链温室气体排放水平与水电、风电相当,是太阳能光伏发电的1/5左右,比煤电低约2个数量级,是应对全球气候变化作用不可或缺的低碳能源。华龙一号首堆示范项目装机容量116.1万千瓦,项目投运后单台机组每年发电近100亿度,能够满足当地100万人口的年度生产和生活用电需求,相当于每年减少标准煤消耗312万吨、减少二氧化碳排放816万吨,等同于植树造林7000多万棵,助力减排降碳成效显著。作为核工业高科技属性和核能低碳属性的集中体现,华龙一号可为国家实现碳达峰、碳中和战略目标提供中国核工业方案。
电力系统脱碳是实现“双碳”目标的关键